Выделение лишайниковых кислот и создание косметического средства на их основе

Актуальность

Лишайники являются пионерами среди индикаторов нашей планеты, растут только в экологически чистых районах нашей страны. Они имеют уникальные органические соединения – лишайниковые кислоты, которые уже широко применяются в практической медицине и фармацевтике. Сегодня всё большее распространение в косметологии приобретают изделия, содержащие только натуральное сырьё. Лишайники могут стать одним из таких природных источников, использование которых будет способствовать разработке новых отечественных косметологических препаратов.

Цель

Изучить состав и свойства лишайниковых кислот и на их основе создать косметический препарат.

Задачи

1. Изучить научную литературу, строение, состав, свойства и применение в медицине и косметологии лишайниковых кислот.
2. В лабораторных условиях получить экстракт лишайников.
3. Выделить лишайниковые кислоты из экстрактов.
4. Создать или усовершенствовать косметический препарат на основе лишайниковых кислот.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

• Химическая посуда (колбы на 100 и 500 мл)
• Пипетки
• Воронки
• Бумажные фильтры
• Ступки с пестиками
• Плитка с магнитной мешалкой

Описание

Экстрагирование лишайниковых кислот из слоевищ лишайников Уснеи Бородатой (Usnea Baradata) и Цетрарии Исландской (Cetraria islandica)

Для увеличения выхода продукта использовали последовательную экстракцию. Слоевища лишайников измельчали до порошкового состояния с помощью пестика и ступки. Затем переносили в колбы. В колбы с измельчённым слоевищем лишайников добавляли по 20 мл ацетона на 15 минут, после чего сливали надосадочный слой через бумажный фильтр в чистую колбу. Повторяли процедуру 5 раз.

Проведение качественных реакций на присутствие лишайниковых кислот в ацетоновых экстрактах

На наличие усниновой кислоты: к спиртовому раствору кислоты прибавляли хлорид железа (III), жидкость должна давать коричнево-красную окраску.

На наличие салициловой кислоты: использовали фармакопейную реакцию на подлинность; к раствору, предположительно содержащему салициловую кислоту, прибавляли 2 капли хлорида железа (III), ожидали появления сине-фиолетового или красно-фиолетового окрашивания, которое сохраняется при прибавлении небольшого количества уксусной кислоты, но исчезает при прибавлении хлористо-водородной кислоты.

Концентрирование экстрактов

Концентрирование экстрактов проводили под вытяжкой, нагревая растворы до температуры кипения ацетона 56 °С.

Осаждение органических кислот

К ацетоновому или концентрированному ацетоновому экстракту лишайников прибавляли дистиллированную воду в соотношении 2:1. Ожидали выпадения осадка из-за нерастворимости лишайниковых кислот в воде.

Фильтрование осадков

Фильтрование проводилось при нормальном давлении и температуре с помощью воронки через фильтровальную бумагу. Далее высушивали осадки на фильтре при комнатной температуре и отделяли продукт от фильтра в отдельную ёмкость.

Изготовление косметического препарата для кожи

Полученные осадки взвесили и смешали по 0,5 г каждого с 24 г вазелина до однородной массы. Для ароматизации добавили 1 каплю мятного масла.

Результаты работы/выводы

Был проведён литературный обзор, доказывающий содержание в лишайниках лишайниковых кислот, в том числе уникальных, имеющих полезные свойства, а также целесообразность их использования для создания косметического средства. Созданный косметический препарат, содержащий лишайниковые кислоты, обладает антибиотическим, антиоксидантным, противовоспалительным действием. Он представляет из себя крем густой консистенции светло-жёлтого цвета, с запахом мятного масла.

Перспективы использования результатов работы

Ежедневно на деревоперерабатывающие предприятия поступают срубленные деревья, на коре которых есть лишайники. Эти лишайники можно использовать для получения лишайниковых кислот, которые могут быть использованы в косметической, фармацевтической промышленности.

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

ЦМИТ «Инжинириум МГТУ им. Н.Э. Баумана»

Награды/достижения

Конференция «Курчатовский проект – от знаний к практике, от практики к результату» – 2022 – призёр;

Конференция «Старт в медицину – 2022» – призёр;

Конференция «Наука для жизни – 2022» – участник

Мнение автора

«Мне очень понравилась работа над проектом, особенно то, что сама смогла выделить лишайниковые кислоты. В процессе работы я ознакомилась с методикой проведения эксперимента, изучила российские и зарубежные источники информации, узнала много нового и интересного о лишайниках. Я с удовольствием участвовала в Открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего», мне понравилась организация конференции, атмосфера»